硫酸盐型孪连表面活性剂的界面性能

考察了自制的双直链烷基硫酸盐型孪连表面活性剂的界面性能和驱油性能。结果表明,双直链烷基硫酸盐型孪连表面活性剂的CMC在10-5～10-6 mol/L;随着表面活性剂浓度的增加,界面张力达到平衡时所需要的时间明显延长;随着连接基团碳链长度的增加,油水界面张力先增大再减小;该类孪连表面活性剂具有非常好的抗一价盐二价盐的能力;用2C13-C2-2SO4Na作为驱油剂进行驱油实验时,可以使采收率在水驱基础上提高5%以上,具有比较好的驱油效果。     

硫酸盐型孪连表面活性剂的界面性能研究

考察了自制的三种高纯度双直链烷基硫酸盐型孪连表面活性剂的界面性能和驱油性能。结果表明,双直链烷基硫酸盐型孪连表面活性剂的CMC在10-5~10-6mol/L之间;随着表面活性剂浓度的增加,界面张力达到平衡时所需要的时间明显延长;随着联接基团碳链长度的增加,油水界面张力先增大再减小;此类孪连表面活性剂具有非常好的抗一价盐二价盐的能力;用2C13-C2-2C2SO4Na作为驱油剂进行驱油实验时,可以使采收率在水驱基础上提高5%以上,具有比较好的驱油效果。     

新型阴离子孪连表面活性剂的合成

系列长链环氧烷与不同短链二醇在75~80℃、NaH作用下合成了系列中间体孪连长链二醇,此中间体再与1,3-丙烷磺酸内酯在THF、NaH中反应得到了疏水链长度和连接基长度不同的7种磺酸盐孪连表面活性剂。核磁共振氢谱及红外光谱的结构分析证实了它们的结构。它们的表面张力为26.5~34 mN/m,临界胶束浓度为0.001~0.01 mmol/L,结果表明,它们的表面活性比相应碳链的常规表面活性剂强很多。疏水链长度和连接基长度的增长,有助于表面活性的提高。     

新型磺酸盐型孪连表面活性剂的合成及现场应用

通过室内实验合成出不同长链和不同联接基磺酸盐型孪连表面活性剂。性能研究表明,孪连表面活性剂的cmc比对应常规表面活性剂小2～4个数量级;而且,孪连表面活性剂结构中疏水链、连接基团的不同,对表面活性剂的性能均产生一定的影响。通过试验数据得到了相应的关系式。     

单一表面活性剂对复配体系性能参数的影响

为获得油水界面张力低、泡沫性能好的泡沫驱油体系,在新疆石南地层温度73℃、矿化度18 442.4 mg/L的条件下,利用几种市面上常见的单一表面活性剂进行复配筛选实验,得到了瞬时油水界面张力达到10^-2 mN/m,发泡体积达5倍以上的低张力泡沫复配体系,该体系在较低的有效浓度下能够达到超低油水界面张力,极具应用潜力。     

表面活性剂及其复配体系

本文主要介绍了表面活性的种类、特性以及复配方法。并着重介绍了复配体系的复配方法、性能以及应用用于学习交流。     

低碳醇对氟碳与碳氢表面活性剂复配体系泡沫性能的影响

普通碳氢表面活性剂与磺基甜菜碱氟碳表面活性剂(FS)相比,泡沫性能和耐油性不好。醇通常强烈地影响表面活性剂的自组织行为,醇的加入能提高表面活性剂的泡沫性能。本文采用Ross-Miles法探讨了低碳醇对FS与阴离子碳氢表面活性剂(AOS)复配体系FS/AOS泡沫性能的影响。结果表明,当甲醇、无水乙醇、异丙醇浓度分别为5%、3%、3%,复配体系FS/AOS的起泡性能和泡沫稳定性仍较好,在加入醇之后,煤油含量60%～80%时起泡性能和泡沫稳定性仍较好。不同碳数的低碳醇对复配体系泡沫性能的影响规律为:发泡性能甲醇最好、异丙醇次之、无水乙醇最差,异丙醇的稳泡性能较甲醇和无水乙醇差。     

表面活性剂的性能与应用(Ⅺ)——表面活性剂的泡沫作用及其应用

首先介绍了泡沫的结构和性质,探讨了表面活性剂在泡沫的生成、稳定和破裂中的作用;叙述了表面活性剂的泡沫性能及其评价方法;最后综述了表面活性剂的泡沫性能在浮选分离、油田开发、消防等领域的应用,并对其发展前景进行了展望。     

复合型乳化剂泡沫性能研究

对研究的混合乳化剂的泡沫性能进行了评价。泡沫性能的测试方法采用Ｒｏｓｓ－Ｍｉｌｅｓ法,并对混合乳化剂的起泡能力、抗酸碱能力、抗盐能力及抗温性能进行了研究。     

连结基对甜菜碱型双子表面活性剂表面活性和泡沫性能的影响

以3-氯-2-羟基丙烷磺酸钠、油酸酰胺丙基二甲基叔胺和溴代烷为原料合成了一系列甜菜碱型双子表面活性剂C_s-BGS(C为连结基中亚甲基,s=2,4,6)。采用FT-IR和~1H NMR对产物进行了结构表征。分别使用吊片法和电导率法测定产物在25℃水溶液中的临界胶束浓度(cmc)。结果表明,随着连结基长度的增加,其平衡表面张力(γcmc)及cmc增加。C2-BGS的cmc最低,降低表面张力的效率(pc_(20))较高,在空气-水界面处有强烈的吸附,并且泡沫性能相对较好。此外,通过pc_(20)、极限占有面积(A_(min))、标准吸附自由能(ΔG~0_(ads))和标准胶束化自由能(ΔG~0_(mic))估算C_s-BGS的吸附和胶束化行为。结果表明,C_s-BGS的这些性质受连结基长度影响很大,且促进吸附行为的能力更强。     

碳氟-碳氢表面活性剂复配性能研究

测定了新型非离子氟碳表面活性剂Intechem-01与α-烯烃磺酸盐(AOS-201)复配溶液性能,结果显示出两者之间很好的协同效应。复配后溶液表面张力维持较低水平,cmc低达1.6×10-3(wt%),油水界面张力<1.8mN.m-1,从而可以在油面上更好铺展;同时表现出特有的泡沫性能。     

季铵盐型Gemini表面活性剂气液界面行为研究

合成了不溶于水的季铵盐型Gemini表面活性剂18-s-18(=3,4,6,8,10,12),研究了联结基团长度对Gemini表面活性剂在气液界面上的性质的影响.结果表明:对不同长度的联结基团,表面压-分子面积曲线很相似;极限面积在s≤6时几乎成直线快速增加,并在s=10时达到最大值,s>10时稍微下降.     

Interaction Between Cationic and Anionic Surfactants: Detergency and Foaming Properties of Mixed Systems

The micellar and interfacial behavior of mixtures of the anionic surfactant (alcohol ether sulfate, AES) with quaternary ammonium type cationic surfactants dodecyltrimethyl ammonium chloride (DTAC), dodecyl-(2-hydroxyethyl)-dimethyl ammonium chloride (DHDAC), dodecyl-di(2-hydroxyethyl)-methyl ammonium chloride (DHHAC) were investigated by means of surface tension measurements. Various physicochemical properties such as surface activity parameters (CMC, γ _CMC, Г _max, A _min), the micellar and interfacial compositions (x ₁ ^m , x ₁ ^σ ), interaction parameters (β ^m , β ^σ ), and activity coefficients ( \(f_{1}^{m}\) , \(f_{2}^{m}\) , \(f_{1}^{\sigma }\) , \(f_{2}^{\sigma }\) ) were evaluated. The influence of the hydroxyethyl groups of cationic surfactant component on the physicochemical properties of mixed systems has been analyzed. It is observed that the CMC values of the three mixed systems decrease with increases in the number of hydroxyethyl groups of the cationic surfactant component. From the results of β ^σ and β ^m values, the interactions between molecules for the three surfactant mixtures at the air/liquid interface increase in the following order DHHAC/AES < DHDAC/AES < DTAC/AES, but it is the opposite for the interactions in mixed micelles. The detergency and foaming properties of mixed systems were also studied. As expected, complex surfactant systems exhibit good detergency and foaming properties.     

Synthesis and Surface Properties of Novel Gemini Imidazolium Surfactants

Five new Gemini imidazolium surfactants were synthesized from imidazole and 1-bromoalkane (C₈, C₁₀, C₁₂, C₁₄, C₁₆) to get 1-alkylimidazole, which was further reacted with 1,3-dichloropropan-2-ol to form the surfactant molecule, 1,1′-(propane-1,3-diyl-2-ol) bis(3-alkyl-1H-imidazol-3-ium) chloride. The structures of the five new surfactants and intermediates were characterized by ¹H-NMR, ¹³C-NMR and IR spectra. Thermal properties of the five new surfactants were studied with thermogravimetric analysis and differential scanning calorimetry, the five new surfactants showed a transition from a crystalline phase to a thermotropic liquid–crystalline phase at around ca. 100 °C, which transformed to an isotropic liquid phase at around ca. 165 °C. The five new surfactants critical micelle concentrations (CMC) in the aqueous solutions were determined by surface tension and electrical conductivity methods. The surface tension measurements provided a series of parameters, including critical micelle concentration (CMC), surface tension at the CMC (γ _CMC), adsorption efficiency  (pC ₂₀), and effectiveness of surface tension reduction (π_CMC). In addition, with application of the Gibbs adsorption isotherm, maximum surface excess concentration (Γ_max) and minimum surface area/molecule (A_min) at the air–water interface were obtained. The parameters β (degree of counterion binding to micelles), ΔG _ads ^θ (Gibbs free energy of adsorption), and ΔG _mic ^θ (Gibbs free energy change of micellization) were also derived. The results indicated that the five new Gemini surfactants exhibited very low CMC and a good efficiency in lowering the surface tension of water. The foamability and foam stability of the five new surfactants were also examined at different CMC.     

表面活性剂协同效应的研究(英文)

新型表面活性剂的开发研究及现有品种的复配是表面活性剂研究领域中的两个主要方向。对洗涤剂中常用的表面活性剂 :烷基聚氧乙烯醚硫酸钠 (AES)、椰子油酰胺丙基甜菜碱 (KBT)和椰子油二乙醇酰胺 (CDEA)的复配进行了研究。采用滴体积法测定了混合溶液AES/KBT和AES/CDEA的表面张力σ ,再根据σ与溶液浓度C曲线 ,求得溶液的临界胶团浓度cmc、C =cmc时溶液的表面张力σcmc及σ =35mN·m-1时溶液的浓度C35。溶液的起泡性和泡沫稳定性则利用根据Ross -Mile原理自制的装置来测定。实验结果显示 ,在一定混合比时 ,混合溶液的cmc值比相应的任一纯组分的cmc0i 都要低 ,C35也低于纯组分的C035,说明两复配体系均有形成胶团和降低表面张力效率的协同效应。最小cmc值所对应的复配比例 (摩尔比 )为AES/KBT =0 46∶0 5 4,AES/CDEA =0 42∶0 5 8。实验结果还显示 ,混合溶液的起泡性和泡沫稳定性均有改善 ,特别是泡沫稳定性     

磺酸型双子表面活性剂与十二烷基硫酸钠的复配研究

通过微波方法合成了乙二醇双琥珀酸2-乙基己酯磺酸钠(Gemini-7),研究了其与十二烷基硫酸钠(SDS)复配体系的稳定性、表面张力、泡沫性能、乳化性能、增溶性能等。结果表明,Gemini-7与SDS有很好的复配性,在SDS溶液中加入少量的Gemini-7后表面张力比单一组分的表面张力低。SDS/Gemini-7体系的泡沫性能、乳化性能和增溶性能与SDS单一体系相比都有显著的提高。因此在含有SDS的产品中加入少量的Gemini-7,可提高其使用效率。     

氧乙烯联接链的季铵盐Gemini表面活性剂合成及胶团化特性

合成了含氧乙烯联接链的季铵盐Gemini表面活性剂C12 2 En C12·2Br〔C12=C12H25N+(CH3)2,2=CH2CH2,En=(OC2H4)n,2Br=2Br-,n=1,2,3〕。以电导和稳态荧光法研究了胶团化行为,结果表明,C12 2 En C12·2Br的胶团化能力比其单体表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵(C12TABr)高得多,接近于以2个亚甲基构成联接链的C12 2 C12·2Br。胶团聚集数N和表面反离子结合度K0也与C12 2 C12·2Br胶团相当。C12 2 En C12·2Br胶团化过程呈现焓/熵补偿现象,以n=1的胶团最为稳定。